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从“强场原子物理”到“强场原子核物理”
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作者 王旭 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第24期28-36,共9页
20世纪80年代中期,啁啾脉冲放大技术(2018年诺贝尔物理学奖)突破了激光强度提升的瓶颈,激光强度跨越了原子单位的门槛(1个原子单位激光强度对应功率密度3.5×1016 W/cm2).这样强的激光场可以在原子、分子中诱导出高阶非线性响应,导... 20世纪80年代中期,啁啾脉冲放大技术(2018年诺贝尔物理学奖)突破了激光强度提升的瓶颈,激光强度跨越了原子单位的门槛(1个原子单位激光强度对应功率密度3.5×1016 W/cm2).这样强的激光场可以在原子、分子中诱导出高阶非线性响应,导致一系列新的物理现象,其中尤其重要的是高次谐波辐射和阿秒光脉冲产生(2023年诺贝尔物理学奖).随着强激光技术的进步,当前激光强度已达到1023 W/cm2量级,并在进一步提升中.这样强的激光场能否在原子核中诱导出类似的高阶非线性响应、将“强场原子物理”推进至“强场原子核物理”?最近的研究发现,当前的强激光至少可以在一个特殊的原子核,即钍-229原子核诱导出高阶非线性响应.这得益于该原子核存在一个能量极低的激发态和超精细混合效应对于光核耦合的增强.高阶非线性响应的触发可以极大地提升原子核的激发概率和调控效率.类似原子,被强激光驱动的原子核也会向外辐射高次谐波.“强场原子核物理”开始成为光与物质相互作用以及核物理研究的新前沿,提供基于强激光的原子核激发和调控新方案,以及基于原子核跃迁的相干光辐射新途径. 展开更多
关键词 强场原子物理 激光核物理 高阶非线性响应 高次谐波
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